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UG軟件在工程制圖課程教學(xué)中的應用
本文以組合體三視圖、實(shí)體表面截交線(xiàn)和相貫線(xiàn)等制圖教學(xué)內容為例，介紹UG軟件在工程制圖課程教學(xué)中的應用。下面一起來(lái)看看！
機械工程圖是表達機械產(chǎn)品的重要技術(shù)文件，是體現工程技術(shù)人員設計思想的重要工具。工程制圖課程是機械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎課，是一門(mén)既有理論基礎，又有較強實(shí)踐性的技術(shù)基礎課。對于學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們沒(méi)有生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗，空間概念薄弱，對機械零件的模型沒(méi)有感性認識，學(xué)習上感到非常困難。在教學(xué)過(guò)程中，教師通常采用多媒體教學(xué)，利用零件模型圖片進(jìn)行教學(xué)輔助，或者利用各種類(lèi)型的實(shí)物模型進(jìn)行直觀(guān)展示。采用圖片展示只能是一種靜態(tài)的、單一方位的顯示，而且很多內部的結構無(wú)法展示；采用實(shí)物模型教學(xué)固然能夠體現很好的直觀(guān)效果，但是由于實(shí)物模型使用木材、橡塑材料或鋁合金材料制作，制作成本高，體積較大，不僅攜帶不方便，而且模型結構固定、類(lèi)型有限，不能展示內部細節，不能滿(mǎn)足教學(xué)要求，這樣就會(huì )造成教師講起來(lái)空洞枯燥、學(xué)生理解起來(lái)困難的局面。因此利用UG軟件的實(shí)體建模、裝配設計、工程制圖和線(xiàn)框曲面設計等功能，在計算機上建立虛擬模型并填充顏色，進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，很好地彌補了這一缺陷。這一措施激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性，擴展和培養了學(xué)生的空間構思能力。
UG NX8.0是Siemens公司新一代數字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統，是當前最為先進(jìn)的面向制造業(yè)的計算機輔助設計、分析和制造的高端軟件之一。UG NX8.0具有強大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和工程圖設計等功能的三維設計軟件，利用此軟件不僅可以進(jìn)行三維造型設計（CAD）和裝配，還可以進(jìn)行由三維圖形直接生成二維工程圖樣，它不僅造型功能強大，而且其他功能更是獨具特色，是全球應用最廣泛、最優(yōu)秀的軟件之一。
一、在空間思維鍛煉中的應用
工程制圖課程主要學(xué)習如何使用二維工程圖樣表達機械零部件及裝配總成的方法，這就需要學(xué)生不斷地在二維平面和三維空間之間靈活轉換。因此，空間思維能力的培養顯得尤為重要。點(diǎn)、直線(xiàn)、平面是構成物體的最基本元素，從基本幾何體上選取點(diǎn)、直線(xiàn)和平面，學(xué)生看到實(shí)實(shí)在在的幾何體，點(diǎn)、直線(xiàn)、平面就顯得很直觀(guān)了，這時(shí)我們再分析它們的投影特性也就比較易于理解和接受了。長(cháng)方體是學(xué)生熟悉的形體，我們可以結合UG軟件的造型功能，在長(cháng)方體及其切割體上分析點(diǎn)、直線(xiàn)、平面投影特性，這樣教師講授直觀(guān)、靈活，學(xué)生觀(guān)察直觀(guān)、易于理解。教師應用模型旋轉功能，可以全方位觀(guān)察模型外形和表面線(xiàn)，不斷提高學(xué)生的空間思維能力。
二、在截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)教學(xué)中的應用
截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)的內容是工程制圖教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在以往的教學(xué)中，我們下了很大的功夫來(lái)講授此部分內容，用語(yǔ)言描述、用掛圖講解，學(xué)生仍然不易接受。使用UG軟件建立截交、相貫后的實(shí)體模型，并建立投影平面，使用法向視圖命令觀(guān)察圖形變化，可以讓學(xué)生對截交線(xiàn)、相貫線(xiàn)有非常直觀(guān)的了解。也可以任意更改圓錐體、圓柱體的尺寸、相對位置，這樣就會(huì )大大降低該部分講授的難度，學(xué)生也會(huì )很直觀(guān)地理解相貫線(xiàn)的產(chǎn)生及繪制方法。
三、在零件表達方法教學(xué)中的應用
當零件的內部結構比較復雜時(shí)，為了清晰地表達零件的內部結構，常采用剖視的畫(huà)法。若要將零件的內、外形狀都準確、完整、清晰地表達出來(lái)，就必須選擇合適的剖切面及剖切位置。如果學(xué)生對剖視圖內部的結構和形狀不能準確地構思，就不能選擇好剖切面和剖切位置�，F在使用UG軟件的剪切工作截面和編輯工作截面功能，就可以將零件完全剖切開(kāi)來(lái)，并且可以任意調整剖切面的位置和方向，詳細查看其內部結構，幫助學(xué)生學(xué)習剖視圖的內容。如通過(guò)圖3所示的零件全剖視圖，既能夠增強學(xué)生對實(shí)物的感官認識，又能夠用實(shí)物的各種剖切面形狀與自己所畫(huà)的圖形做比較，找出錯誤，分析錯誤原因，積累制圖經(jīng)驗。這樣的教學(xué)形式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。
四、在制作習題答案中的應用
學(xué)好工程制圖，必須多做練習、多思考、多看實(shí)物模型、多觀(guān)察。學(xué)生在培養豐富的空間想象能力的同時(shí)，還需要多做練習，通過(guò)習題的繪制可以熟悉《工程制圖》國家標準，掌握三視圖、零件圖、裝配圖的繪制技巧，形成正確的空間思維方式�，F在我們利用UG軟件可以建立習題中相關(guān)題目的三維模型，將三維模型生成平面視圖，還可以創(chuàng )建剖視圖、斷面圖、局部放大圖等視圖。這樣在習題講解中應用，就可以取得一舉多得、事半功倍的目的。
在工程制圖教學(xué)過(guò)程中應用UG軟件，教師可以在授課過(guò)程中對各種內容進(jìn)行生動(dòng)、靈活、真實(shí)的演示，讓學(xué)生直觀(guān)地解決學(xué)習中遇到的空間想象、立體造型、零件裝配或拆卸等具體問(wèn)題。學(xué)生不僅掌握了知識，而且實(shí)現了實(shí)時(shí)教學(xué)互動(dòng)，既增加了課堂教學(xué)的趣味性，激發(fā)了學(xué)習興趣，又有利于創(chuàng )新能力的培養，收到了良好的教學(xué)效果。
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